MISTERI MESIN FORMULA 1

[zRie*]

DENGARKAN deru mesin Formula 1 yang begitu ringannya meraih putaran tinggi. Gambaran mesin yang gesit mencuat lewat raungannya yang bagi sebagian orang dianggap seperti alunan musik dari sebuah grup orkestra yang personelnya adalah komponen mesin.

Hal ini tidak terlepas dari karakter mesin itu sendiri yang selalu bermain pada putaran supercepat. Dengan batas puncaknya yang sanggup meraih 20.000 rpm, bisa disimpulkan bahwa mesin jet darat ini memiliki langkah (stroke) yang sangat pendek (over square).

Begitu pendeknya hingga langkah piston lebih pendek daripada diameter pistonnya dengan perbandingan hingga 1 : 2. Dengan kata lain panjang langkah piston separo diameternya. Konsekuensinya putaran mesin menjadi cenderung lebih tinggi dibanding mesin konvensional.

Hal ini bisa Anda buktikan di layar televisi saat pembalap F1 melakukan pit stop untuk mengganti ban atau mengisi bahan bakar (refuelling). Mesinnya terdengar selalu berada pada rpm tinggi meski mesin dalam keadaan langsam.

Mesin dengan langkah pendek memiliki kelemahan dalam menghasilkan torsi, untuk menutupi kelemahan tersebut, jumlah silinder dibuat lebih banyak antara 6, 8, 10, bahkan 12 silinder. Akan tetapi, dengan alasan keselamatan jiwa pembalap, FIA menggulirkan regulasi yang membatasi jumlahnya tidak melebihi 8 silinder dan kapasitas mesin pun dibatasi hanya 2.400cc.

Perangkat turbo juga diharamkan, dengan kata lain 'napas' mesin hanya mengandalkan kevakuman yang diciptakan oleh langkah isap piston alias normally aspirated. Namun para perancang mesin berkolaborasi dengan desainer mobil F1 menyiasatinya dengan membuat 'corong' di bagian atas kepala pembalap untuk 'menangkap' dan 'memaksa' udara menekan saluran intake yang efeknya mirip efek turbocharger.

Agar mesin mudah meraih putaran tinggi dengan spontan, komponen dibuat seringan mungkin, dan kekuatan komponen merupakan salah satu kunci kemenangan agar mesin mampu di-geber selama kompetisi. Oleh karena itu, 'jeroan' mesin yang bergerak terbuat dari material yang ringan namun tangguh.

Bahan baku berbau futuristik seperti titanium, berilium, aluminium sampai magnesium terpaksa diadopsi meski pembuatannya membutuhkan investasi yang tidak sedikit. Alhasil, bobot total mesin hanya berada pada kisaran 100 kg saja. Apalagi dengan pengurangan jumlah silinder sangat mungkin bobot mesin F1 bisa di bawah 90kg.

Agar berputar tanpa getaran seluruh piston dan setangnya mengalami penyeragaman pada bobotnya dengan tingkat toleransi hingga hitungan miligram, sehingga antara piston satu dan lainnya nyaris tidak memiliki perbedaan bobot. Tak heran jika mesin tersebut memiliki respons tinggi terhadap pijakan pedal gas.

Putaran mesin hingga 20.000 rpm membuat perancang mesin F1 harus melupakan peranti pembalik katup konvensional yang terbuat dari pegas baja. Pasalnya, bahan tersebut tidak akan sanggup menangani gerakan sedahsyat itu. Kalau toh dipaksakan, maka akan terjadi efek floating pada katup. Sebagai penggantinya, digunakan sistem pneumatic lewat bantuan tekanan udara yang dipercaya lebih mampu menggerakan katup secepat kilat.

Sebagai langkah penyempurnaan, katup dibuat dari bahan kuat dan ringan untuk membantu proses buka-tutup dapat berlangsung ekstra cepat. Bahkan campuran titanium dan magnesium yang dulunya dianggap canggih, kini dianggap primitif.

Sebagai gantinya, digunakanlah bahan keramik karena telah terbukti lebih tahan terhadap panas hingga ribuan derajat dengan bobot yang tak kalah ringan. Dengan demikian para insinyur bisa lebih leluasa mengembangkan daya mesin hingga mencapai batas cakrawala kemampuan maksimumnya.

Lima puluh tahun lalu, mesin dengan prestasi 100bhp/liter masih dalam angan-angan dan harapan. Berkat pengembangan teknologi, mesin 2,4 liter V8 kini sanggup mencapai 300bhp/liter. Mesin ini sanggup mengonsumsi 650 liter udara per detiknya dengan konsumsi bahan bakar yang menghabiskan antara 60 hingga 75 liter untuk jarak 100km.

Untuk mengimbangi kemampuan mesin seperti itu, suplai bahan bakar dan waktu pengapian diatur oleh komputer mesin yang populer disebut ECU (Electronic Control Unit). Secara garis besar, peranti ini mempunyai prinsip yang sama dengan peranti komputer kendaraan jalan raya, yang membedakan adalah software-nya.

ECU yang digunakan pada kendaraan pada umumnya, diprogram hanya menangani satu pemetaan. Tugas utamanya hanya untuk membaca dan menangani kebutuhan mesin secara keseluruhan, tak peduli berapa pun jumlah silindernya. Padahal, jika dirinci secara saksama, kebutuhan dan kondisi tiap silinder belum tentu sama.

ECU yang dimiliki mesin Formula 1 dengan jumlah silinder 8 buah, tiap silindernya mendapatkan satu jatah pemetaan yang mengatur kebutuhan jumlah bahan bakar dan waktu pengapian secara individual.

Saat mesin Formula 1 bekerja pada putaran yang konstan, masing-masing silinder belum tentu mendapat jumlah bahan bakar dan waktu pengapian yang sama. Dengan kata lain, rangkaian elektronik ini akan mengatur dengan tepat jumlah bahan bakar yang harus diberikan dan kapan waktu pengapian yang pas pada masing-masing silindernya.

Selain itu, antara hardware dan software telah dirancang sedemikian rupa agar dapat diprogram ulang untuk dapat diseting dengan kondisi cuaca, kondisi trek, karakter sirkuit, sampai ke karakter pembalap.

Jika dilucuti dan diuraikan, mesin balap ini terdiri dari sekitar 5.000 komponen mesin yang masuk dalam kategori mesin termahal di dunia. Semua itu diinvestasikan agar mesin bisa berputar aman pada 20.000 rpm. Karena faktor itu adalah kunci untuk mengembangkan tenaga dan kecepatan sebuah mobil Formula 1.

sumber :http://www.mediaindonesia.com/mediao...esin-Formula-1

[py5ke]

gile ternyata f1 cuma 2400 cc 8 silinder doang? kirain cc ny besar gitu
btw bobot totalnya brp ya?

[zRie*]

hhhmmm mungkin untuk lebih jelasnya baca2 lagi ^^



Mesin merupakan bagian terpenting dalam kompetisi Grand Prix Formula One. Desain mesin mobil F1 harus memiliki keseimbangan antara kekuatan&ketahanan. Termasuk kapasitas mesin, yakni 2400 cc 8 silinder. Sedangkan, putaran mesin dibatasi hanya 18.000 rpm(satuan putaran mesin per menit).

Dalam peraturan GP F1 sekarang ini, bahan bakar yang digunakan hanya diperbolehkan sedikit menggunakan campuran zat aditif selain hirdrokarbon (premium atau pertamax). Dengan tenaga mesin yang lebih dari 700 HP (Horse Power) dan bobot mobil yang tak lebih dari 700 kg, mobil balap F1 rawan sekali terhadap skid/kondisi dimana roda berputar lebih cepat dari semestinya,mengakibatkan sliding yang sangat berbahaya.

ban

Secara prinsip mobil terdiri dari tiga bagian utama. Yang pertama adalah mesin sebagai sumber tenaga, kemudian ada pembalap dan sistem kemudi yang bertugas memberi arah pada mobil, dan yang terakhir adalah ban sebagai satu-satunya komponen yang bertugas mengkonversi tenaga mesin dan arah tadi menjadi performa mobil yang sesungguhnya berupa kecepatan dan kemampuan bermanuver. Apabila kualitas ban kurang baik, maka power mesin serta skill pembalap menjadi sia-sia, karena tidak ”terdeliver” secara maksimum menjadi performa yang sesungguhnya

Kualitas kompon juga tergantung dari jenis karetnya. Semakin keras kompon biasanya kualitas gripnya menurun, tetapi ketahanan terhadap ausnya meningkat. Kondisi ideal tentu saja apabila para pabrikan ban bisa membuat kompon yang keras tetapi mempunyai grip yang baik.

REM

Sistem pengereman juga menjadi hal vital untuk keselamatan pengemudi. Karena itu, sistem tersebut diatur untuk menggunakan komposit serat karbon. Bahan itu mampu beroperasi pada suhu hingga 750 derajat Celsius. Cakram rem terbuat dari baja yang memiliki berat 1,5 kilogram.

Saat ini grip yang dipunyai ban-ban mobil F1 sudah luarbiasa hebat. Para pengamat F1 memperkirakan koefisien gesek yang dipunyai ban-ban F1 saat ini terhadap rata-rata permukaan aspal adalah lebih dari 2.2. Dengan koefisien gesek sebesar itu pulalah bisa dimengerti mengapa mobil F1 mampu berbelok dengan kecepatan sampai 250km/j tanpa terlempar keluar lintasan. Pada saat beroperasi temperaturnya bisa naik sampai sekitar 1000 C

tombol pada stir/kemudi:


1. Tombol MSG
Merupakan tombol multifungsi digunakan untuk menset semua fungsi-fungsi yang terdapat didalam mobil.

2. Tombol Menu scroll buttons
Tombol ini berfungi sebagai tombol untuk memilih menu-menu yang ada didalam mobil.

3. Tombol Differential adjustment
Tombol ini berfungi untuk mengatur traksi dan grip pada ke empat roda, mengatur stabilitas pengereman dan juga mengatur sistim pada mobil pada saat berbelok.

4. Tombol Neutral switch
Tombol ini berfungi untuk mengatur kembali settingan mobil ke posisi normal.

5. Tombol Front wing switch
Tombol untuk mengatur dan menyesuaikan sudut sayap/bumper depan mobil untuk meningkatkan downforce.

6. Tombol Radio LED
Menyala dengan warna biru untuk menginformasikan kepada pengemudi tentang arahan-arahan dari pit.

7. Tombol Pit-to-car radio
Fungsi nya untuk mematikan dan menghidupkan fungsi komunikasi radio

8. Tombol Fuel mix adjustment
Mengatur campuran bahan bakar, baik untuk memelihara atau meningkatkan performa mesin, sesuai dengan yang diperlukan.

9. Tombol Throttle map override
Mengatur katup mesin dan juga menyesuaikan dengan karakteristik yang sesuai dengan kondisi lintasan.

10. Tombol Overtake button
Mengatur dan meningkatkan kecepatan mesin dalam sekejap ke posisi maksimal yaitu 18.000 rpm. Kecepatan ini dibutuhkan pada saat pembalap akan menyalip.

11. Tombol Pitlane speed limiter
Mematikkan dan menghidupkan fungsi tombol pengontrol kecepatan pada saat berada di pitlane, seperti yang sobat semua ketahui bahwa didalam pitlane kecepatan mobil harus dikurangi apabila tidak di taati maka akan dikenai hukuman.

12. Tombol Engine braking level
Tombol ini difungsikan pada saat keadaan lintasan basah, yang bermanfaat untuk meningkatkan stabilitas belakang roda belakang mobil.

13. Tombol Tyre configuration
Tombol yang berfungsi untuk mengoptimalkan pengaturan ban dan juga berfungsi untuk mengaktifkan lampu belakang pada saat keadaan hujan.

14. Tombol Master multifunction switch
Memungkinkan pengemudi untuk mengakses sejumlah pengaturan sistem mesin mobil, kendali sayap depan/belakang, kendali "aero" yang berfungsi yang memantau dan memaksimalkan aliran udara mobil.

Sebagai tambahan, harga untuk satu buah kemudi F1 adalah Rp. 368 juta


SUSPENSI:


Suspensi diletakkan secara diagonal dari wishbone bawah pada roda ke moncong mobil bagian atas.Agar berfungsi secara optimal, setingan pegas dan damper harus pas dan sesuai dengan kebutuhan. Damper merupakan suatu alat untuk meredam kepegasan tersebut.

Secara umum suspensi pada mobil F1 dibuat amat kaku karena walaupun bobot total mobil dan pembalapnya hanya 600 kg, akibat downforce pada kecepatan 300 km/j, beban yang dipikul keempat suspensi menjadi hampir 3 ton. Jika suspensi tidak cukup kaku, maka mobil akan 'terbenam' dan menghantam aspal karena ride height atau jarak lantai mobil dengan aspal hanya sedikit lebih tinggi daripada 5 cm saja.

Setingan damper harus menyesuaikan dengan kekakuan pegas. Kekuatan damper yang ideal adalah jika damper mampu membatasi ayunan yang terjadi menjadi satu siklus saja (naik dan turun satu kali). Damper yang terlalu keras akan menghambat kerja pegas dalam memberikan peredaman getaran

AERODINAMIKA:


Sistem aerodinamika juga merupakan salah satu kunci sukses memenangi suatu kompetisi F1. Sayap depan pada mobil F1 memiliki prinsip kerja bertolak belakang dengan sayap pesawat terbang. Pada pesawat terbang, sayap berfungsi untuk mengangkat bodi. Sedangkan, mobil F1 untuk menciptakan downforce agar mobil dalam kecepatan yang tinggi tidak akan terbalik.

Efek aerodinamika ini bersifat kompleks dan multi faktor sehingga amat sulit dihitung dan dianalisis di atas kertas. Untuk menganalisisnya, para insinyur aerodinamika mendesain fasilitas pengujian yang dinamakan terowongan angin (wind tunnel). Di terowongan angin ini, angin dihembuskan oleh kipas (fan) berdiameter besar dengan kecepatan tertentu untuk mensimulasikan kondisi dimana mobil menghantam angin saat balapan

Distribusi downforce dihasilkan dengan memvariasikan setingan sudut serang sayap depan dan belakang.

fakta fakta formula 1:



1. Mobil F1 dapat melaju dari 0 hingga 160 km/jam dan kembali lagi ke 0 hanya dalam waktu 4 detik

2. Mesin F1 umumnya berputar hingga 18000rpm yang artinya piston bergerak naik turun 300 kali sedetik

3. Mobil F1 terdiri dari 80.000 komponen, bila mobil tersebut dirakit dengan akurasi hanya 99,9% mobil masih dapat berjalan tetapi dengan 80 kesalahan perakitan

4. Tanpa sistem aerodinamika dan downforce yang baik, mobil F1 dapat kehilangan kontrol dan terjadi wheel spin (roda berputar tetapi mobil tetap di tempat)

5. Gaya downforce yang dihasilkan sayap depan dan belakang mobil F1 sangat hebat. Saat melaju lebih dari 160 km/jam, mobil F1 dapat menghasilkan gaya tekan ke bawah sama dengan berat mobil tersebut

6. Pada balapan jalan raya seperti GP Monaco, downforce mobil F1 memiliki kemampuan untuk mengangkat penutup lubang got. Makanya, penutup lubang got harus dilas terlebih dahulu.

7 Selama balapan, ban balap kehilangan beratnya sekitar 0.5 kg

8. Saat mengerem, perlambatan yang dialami oleh pembalap F1 sama seperti mobil umum mengalami tabrakan dengan tembok pada kecepatan 300 km/jam

9. Jika selang air sistem pendingin tiba-tiba meledak, seluruh air sistem pendingin akan habis hanya dalam jangka waktu satu detik

10. Mobil F1 memiliki sistem kabel sepanjang satu kilometer

11. Sistem pengisian bahan bakar F1 dapat menyuplai 12 liter/******* Sistemnya sama dengan alat yang digunakan oleh pengisian bahan bakar helikopter milter Amerika Serikat

12. Rata-rata pembalap F1 kehilangan berat badan hingga 4 kg setelah sekali balapan

Lalu,mobil F1 ternyata terbuat dari 80.000 komponen, dgn perakitan mendekati kesempurnaan 99%.

sumber : http://bacaananda.blogspot.com/2011/...f1formula.html